Roberto CacciaUna nuova frontiera per le batterie di accumulo: la tecnologia a base d’acqua e ferro
Il mondo delle batterie di accumulo sta per essere rivoluzionato da una nuova tecnologia, più economica e sicura, che utilizza una chimica inedita a base d’acqua e ferro. Questa innovazione è stata scoperta dai ricercatori del Pacific Northwest National Laboratory, con sede nello Stato di Washington, negli Stati Uniti, e la notizia è stata divulgata dalla rivista scientifica Nature Communications.
La nuova tecnologia utilizza una sostanza chimica facilmente reperibile, comunemente impiegata negli impianti di trattamento dell’acqua. Questa sostanza si è rivelata adatta anche per essere utilizzata nelle cosiddette batterie di flusso, che sono batterie ricaricabili in cui l’elettrolita contiene sostanze elettroattive. Queste, attraverso celle elettrochimiche, sono in grado di convertire l’energia chimica in energia elettrica.
Una batteria che resiste a più di 1.000 cicli
La nuova batteria sviluppata dai ricercatori statunitensi ha dimostrato una notevole stabilità, resistendo a oltre 1.000 cicli di carica e scarica. Al termine di questo stress test, la batteria ha mantenuto il 98,7% della sua capacità massima. Questo è un risultato storico, considerando che studi precedenti su batterie di accumulo a base di ferro avevano mostrato un degrado molto più elevato, anche dopo un minor numero di cicli.
Il segreto di questo successo risiede nell’elettrolita liquido a base di fosfato a pH neutro. Questa sostanza, chiamata trifosfonato azotato (anche noto come acido ntrilotri-metilfosfonico o NTMPA), funziona perfettamente in combinazione con il ferro.
La forza dei materiali comuni
Il trifosfonato azotato è una sostanza interessante anche per un altro motivo: viene utilizzato per combattere la corrosione negli impianti di trattamento delle acque ed è disponibile in quantità industriali a prezzi accessibili. “Stavamo cercando un elettrolita in grado di legare e immagazzinare il ferro carico in un complesso liquido a temperatura ambiente e in condizioni operative blande con pH neutro – ha spiegato uno degli scienziati che hanno preso parte allo studio. Dopo questa scoperta siamo molto motivati. Vogliamo sviluppare batterie che usino materie prime abbondanti sulla Terra e acquistabili a prezzi bassi”.
Questa scoperta rappresenta un passo importante nella ricerca di soluzioni per l’accumulo di energia più efficienti, economiche e sostenibili. La tecnologia a base d’acqua e ferro potrebbe rivoluzionare il settore delle batterie di accumulo, offrendo una soluzione più sicura e accessibile rispetto alle tecnologie attualmente disponibili.
La ricerca continua, con l’obiettivo di migliorare ulteriormente le prestazioni di questa nuova tecnologia e di renderla disponibile per un’ampia gamma di applicazioni. Nel frattempo, la scoperta dei ricercatori del Pacific Northwest National Laboratory rappresenta un importante passo avanti verso un futuro energetico più sostenibile.
